KR20170115225A

KR20170115225A - 지문인식모듈과, 이것이 적용된 전자기기, 그리고 이를 위한 음파제어부재의 제조방법

Info

Publication number: KR20170115225A
Application number: KR1020160042493A
Authority: KR
Inventors: 허신; 송경준; 곽준혁
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2016-04-06
Filing date: 2016-04-06
Publication date: 2017-10-17
Also published as: US20190102592A1; WO2017176008A1; US10783343B2; KR102023429B1

Abstract

본 발명은 초음파의 인식율을 높이고, 지문 인식에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있는 지문인식모듈과, 이것이 적용된 전자기기, 그리고 이를 위한 음파제어부재의 제조방법에 관한 것이다.
이를 위해 지문인식모듈은 지문이 접촉되는 접촉부재와, 접촉부재로 초음파 신호를 출력하고 접촉부재에서 반사되는 초음파 신호를 수신하는 트랜스듀서와, 접촉부재와 트랜스듀서 사이에 충진되어 접촉부재와 트랜스듀서 사이에서 초음파 신호를 전달하는 임피던스매칭부재와, 접촉부재와 트랜스듀서 사이에 삽입되고 임피던스매칭부재가 내부에 충진되는 음파제어부재 및 트랜스듀서와 전기적으로 접속되어 수신되는 초음파 신호에 따라 지문을 감지하는 신호처리유닛을 포함한다.

Description

지문인식모듈과, 이것이 적용된 전자기기, 그리고 이를 위한 음파제어부재의 제조방법{MODULE FOR DETECTING FINGERPRINT AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME AND MANUFACTURING METHOD OF ACOUSTIC CONTROL MEMBER FOR THE SAME}

본 발명은 지문인식모듈과, 이것이 적용된 전자기기, 그리고 이를 위한 음파제어부재의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 초음파의 인식율을 높이고, 지문 인식에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있는 지문인식모듈과, 이것이 적용된 전자기기, 그리고 이를 위한 음파제어부재의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 지문 인식 센서는 사람의 지문을 감지하는 센서로서, 기존에 널리 적용되던 도어락 등의 장치는 물론, 전자 기기 전원의 온/오프 또는 슬립(sleep) 모드의 해제 여부를 결정하는 데에도 널리 이용되고 있다.

지문 인식 센서는 그 동작 원리에 따라 초음파 방식, 적외선 방식, 정전용량 방식 등으로 구분할 수 있다. 여기서, 초음파 방식은 복수의 압전 센서에서 방출되는 일정 주파수의 초음파 신호가 지문의 골(VALLEY)과 마루(RIDGE)에서 음향 임피던스(Acoustic Impedance)의 차이로 인하여 서로 다르게 반사되는 경우, 반사된 초음파 신호를 다시 복수의 압전 센서를 이용하여 측정함으로써, 지문을 인식할 수 있다.

최근에는 센서를 작은 부피로 구현할 수 있는 스와이프(swipe) 타입의 지문 인식 센서도 개발되어 모바일 기기에도 지문 인식 센서가 그 적용 비율을 점차 늘려가는 추세이다.

하지만, 지문 인식 센서의 소형화와 더불어 전자기기의 보안에 대한 중요성이 점차 확대되어 가지만, 센서를 통한 지문의 인식율을 개선시킬 수 없었다. 일예로, 지문의 인식율을 높이기 위해 압전 센서의 감도를 높이는 경우, 소형화된 전자기기의 소비전력을 증가시키고, 압전 센서의 비용이 증가하며, 압전 센서의 수명이 단축되는 등 부가적인 문제점을 내포하고 있다.

대한민국 공개특허공보 제2015-0080812호(발명의 명칭 : 지문감지센서 및 이를 포함하는 전자기기, 2015. 07. 10. 공개)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 초음파의 인식율을 높이고, 지문 인식에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있는 지문인식모듈과, 이것이 적용된 전자기기, 그리고 이를 위한 음파제어부재의 제조방법을 제공함에 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 지문인식모듈은 지문이 접촉되는 접촉부재; 상기 접촉부재로 초음파 신호를 출력하고, 상기 접촉부재에서 반사되는 초음파 신호를 수신하는 트랜스듀서; 상기 접촉부재와 상기 트랜스듀서 사이에 충진되어 상기 접촉부재와 상기 트랜스듀서 사이에서 초음파 신호를 전달하는 임피던스매칭부재; 상기 접촉부재와 상기 트랜스듀서 사이에 삽입되고, 상기 임피던스매칭부재가 내부에 충진되는 음파제어부재; 및 상기 트랜스듀서와 전기적으로 접속되어 수신되는 초음파 신호에 따라 지문을 감지하는 신호처리유닛;을 포함한다.

여기서, 상기 임피던스매칭부재는, 상기 음파제어부재에 충진되는 제1매칭부재; 및 상기 접촉부재와 상기 음파제어부재 사이에 충진되거나 상기 음파제어부재와 상기 트랜스듀서 사이에 충진되는 제2매칭부재;를 포함한다.

여기서, 상기 음파제어부재에는, 상기 접촉부재와 상기 트랜스듀서 중 어느 하나와 마주보는 면에 함몰 형성되는 제1신호전달홈; 상기 접촉부재와 상기 트랜스듀서 중 다른 하나와 마주보는 면에 함몰 형성되는 제2신호전달홈; 및 상기 제1신호전달홈과 상기 제2신호전달홈을 연결하는 연결라인;이 포함되고, 상기 제1신호전달홈과 상기 제2신호전달홈과 상기 연결라인에는 상기 임피던스매칭부재가 충진된다.

본 발명에 따른 전자기기는 상술한 지문인식모듈; 상기 신호처리유닛에서 감지된 신호에 따라 전자기기를 제어하는 메인제어유닛; 및 상기 신호처리유닛에서 감지된 신호를 변환하여 상기 메인제어유닛에 전달하는 변환제어유닛;을 포함한다.

본 발명에 따른 음파제어부재의 제조방법은 상기 제1신호전달홈이 형성되도록 제1기재를 식각하는 제1식각단계; 상기 연결라인이 형성되도록 제2기재를 식각하는 제2식각단계; 상기 제2신호전달홈이 형성되도록 제3기재를 식각하는 제3식각단계; 본딩부재를 매개로 상기 제1기재와 상기 제2기재를 적층 접합하는 제1접합단계; 본딩부재를 매개로 상기 제2기재와 상기 제3기재를 적층 접합하는 제2접합단계; 및 상기 제1신호전달홈과 상기 제2신호전달홈과 상기 연결라인에 상기 임피던스매칭부재를 충진하는 매칭충진단계;를 포함한다.

여기서, 상기 제1식각단계에는, 상기 제1신호전달홈과 더불어 상기 연결라인의 일부가 더 형성되도록 상기 제1기재를 식각한다.

여기서, 상기 제3식각단계에는, 상기 제2신호전달홈과 더불어 상기 연결라인의 일부가 더 형성되도록 상기 제3기재를 식각한다.

여기서, 상기 제2식각단계에는, 상기 연결라인과 다른 직경을 갖는 버퍼공간이 더 형성되도록 상기 제2기재를 식각한다.

여기서, 본 발명에 따른 음파제어부재의 제조방법은 상기 연결라인과 다른 직경을 갖는 버퍼공간이 더 형성되도록 제4기재를 식각하는 제4식각단계; 및 상기 버퍼공간의 위치에 따라 본딩부재를 매개로 상기 제2기재와 상기 제4기재를 교대로 적층 접합하는 제3접합단계;를 더 포함하고, 상기 제1접합단계는, 상기 제3접합단계를 거친 기재의 일측면에 본딩부재를 매개로 상기 제1기재를 적층 접합하며, 상기 제2접합단계는, 상기 제3접합단계를 거친 기재의 타측면에 본딩부재를 매개로 상기 제3기재를 적층 접합한다.

본 발명에 따른 음파제어부재의 제조방법은 기재의 일측면에 둘 이상의 적층부재를 순차적으로 적층 고정시키는 높이설정단계; 상기 높이설정단계에서 적층되는 상기 적층부재의 순서에 따라 상기 기재와 상기 적층부재를 각각 식각하는 관통형성단계; 상기 관통형성단계를 거쳐 식각되는 부분마다 상기 임피던스매칭부재를 충진하는 부분충진단계; 및 상기 기재의 타측면에서 상기 임피던스매칭부재가 노출되도록 상기 기재를 가공하는 부재마감단계;를 포함하고, 상기 음파제어부재의 높이에 따라 상기 높이설정단계와, 상기 관통형성단계와, 상기 부분충진단계를 반복 실시한다.

여기서, 상기 부재마감단계는, 상기 임피던스매칭부재가 노출되도록 상기 기재의 타측면 전체를 식각하는 기재가공단계;를 포함한다.

여기서, 상기 부재마감단계는, 상기 임피던스매칭부재가 노출되도록 상기 기재의 타측면에 홈을 형성하는 홈형성단계; 및 상기 홈형성단계를 거쳐 상기 기재의 타측면에 형성된 홈에 상기 임피던스매칭부재를 충진하는 마감충진단계;를 포함한다.

본 발명에 따른 지문인식모듈과, 이것이 적용된 전자기기, 그리고 이를 위한 음파제어부재의 제조방법에 따르면, 신호처리유닛에서 초음파의 송수신 감도가 향상되어 초음파의 인식율을 높이고 지문 인식에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 접촉부재와 임피던스매칭부재와 음파제어부재의 구성에 따라 초음파의 투과율 및 반향파의 반사율 그리고 소멸파의 전달력을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 지문에 의한 초음파의 반사에 따라 파장 및 진폭이 작아지는 소멸파를 신호처리유닛까지 안정되게 전달할 수 있다.

또한, 본 발명은 음파제어부재에서 입력되는 초음파를 진행 방향으로 안정되게 유도하고, 음파제어부재에서 초음파의 공진을 유도하며, 입력되는 초음파를 증폭시켜 접촉부재와 신호처리유닛 사이에서 초음파의 전달을 안정화시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 음파제어부재에 관통 형성되는 부분에 임피던스매칭부재를 충진함으로써, 초음파의 감쇄를 방지하고, 초음파의 증폭 효과를 구현할 수 있다.

또한, 본 발명은 전자기기에서 지문의 인식에 따른 보안성을 향상시키고, 전자기기에 내장된 개인정보를 보호할 수 있다.

또한, 본 발명은 초음파 영역에서의 음향을 제어하기 위한 마이크로미터 단위의 미세 가공을 구현하고, 음파제어부재의 제조를 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 음파제어부재의 적층 구조에서 각 기능별 구조를 세분화하고, 각 기재 간의 적층 및 접합을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 음파제어부재에 형성되는 제1신호전달홈과 제2신호전달홈과 연결라인 사이의 센터링을 간편하게 하고, 적층 오차를 최소화하여 음파제어부재의 불량을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 음파제어부재의 높이를 줄일 수 있고, 지문인식모듈의 소형화 및 박형화에 이바지할 수 있다.

또한, 본 발명은 음파제어부재의 제조 공정에서 임피던스매칭부재를 음파제어부재에 충진시킴으로써, 초음파의 전달에 필요한 임피던스 매칭의 기능을 향상시키고, 음파제어부재의 구조물에 대한 강도를 향상시키며, 구조물의 지탱력 또는 버팀력을 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 인체의 땀구멍은 물론 지문의 마루와 골에 대한 형상 및 지문의 흐름까지 포착하여 지문에 대한 3차원 이미지를 구현할 수 있다.

또한, 본 발명은 지문에 오염물질(먼지, 땀, 잔류 화장품 등)이 있어도 지문의 이미징이 가능하고, 지문이 접촉되는 접촉부재의 재질(유리, 알루미늄, 사파이어, 플라스틱 등)에 상관없이 신호처리유닛에서 지문 인식이 가능하고, 전자기기에서 지문인식모듈의 디자인을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 실제 인체의 지문에 대하여 진피층으로부터 표피층까지의 고분해능 3차원 이미지를 획득할 수 있고, 실제 인체의 지문과 모조지문을 구분하여 위조지문으로 인한 보안성을 극대화할 수 있다.

더불어 실제 인체의 지문에 대한 특징점을 추출하여 등록 및 인증하여 전자기기의 보안성을 향상시키고, 저전력의 초음파를 기반으로 고분해능의 지문인식 기술을 구현할 수 있다.

또한, 본 발명은 트랜스듀서에 대하여 PMUT의 사용에 따라 CMUT에 비해 초음파의 발생파워를 크게 하고, 구조 제작을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 지문 패턴에서의 반향파 중 사라지는 소멸파를 증폭시켜 트랜스듀서로 전달하고 신호처리유닛에서는 소멸파의 신호까지도 안정되게 감지하여 이미지의 분해능을 향상시키고, 종래와 동일한 초음파 소스에 있어서 종래에 비해 정밀한 지문 패턴의 이미지를 획득할 수 있고, 신호처리유닛의 성능을 낮출 수 있으며, 소비전력을 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 요부를 도시한 개략단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식모듈을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식모듈의 분해 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 인체의 지문을 인식할 때, 지문인식모듈에서 전달되는 초음파의 전달 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 모조지문을 인식할 때, 지문인식모듈에서 전달되는 초음파의 전달 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식모듈의 변형예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 음파제어부재의 제조방법에 대한 개별 공정을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 음파제어부재의 제조방법에 대한 개별 공정의 변형예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 음파제어부재의 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음파제어부재의 제조방법에 대한 개별 공정을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음파제어부재의 제조방법에 대한 개별 공정의 변형예를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 지문인식모듈과, 이것이 적용된 전자기기, 그리고 이를 위한 음파제어부재의 제조방법의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 요부를 도시한 개략단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식모듈(100)을 통해 인식되는 지문(F)으로 전자기기의 보안성을 강화시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기는 지문인식모듈(100)과, 메인제어유닛(200)을 포함하고, 변환제어유닛(300)을 더 포함할 수 있다.

상기 지문인식모듈(100)은 초음파를 이용하여 접촉된 지문(F)을 인식하는 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식모듈(100)에서 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 메인제어유닛(200)은 지문인식모듈(100)에 포함된 신호처리유닛(50)에서 감지된 신호에 따라 전자기기를 제어한다.

여기서, 메인제어유닛(200)을 한정하는 것은 아니고, 신호처리유닛(50)에서 감지된 신호에 따라 전자기기를 제어할 수 있다. 메인제어유닛(200)은 플립칩 본딩 또는 타공된 비아홀에 형성되는 전극을 통해 신호처리유닛(50)과 접속될 수 있다.

상기 변환제어유닛(300)은 신호처리유닛(50)에서 감지된 신호를 변환하여 메인제어유닛(200)에 전달한다.

여기서, 변환제어유닛(300)을 한정하는 것은 아니고, 신호처리유닛(50)에서 감지된 신호를 전자기기의 제어에 필요한 신호로 변환하여 메인제어유닛(200)에 전달할 수 있다.

변환제어유닛(300)은 플립칩 본딩 또는 타공된 비아홀에 형성되는 전극을 통해 신호처리유닛(50)과 메인제어유닛(200)에 각각 접속될 수 있다.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식모듈(100)에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식모듈을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식모듈의 분해 상태를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 인체의 지문을 인식할 때, 지문인식모듈에서 전달되는 초음파의 전달 상태를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 모조지문을 인식할 때, 지문인식모듈에서 전달되는 초음파의 전달 상태를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식모듈의 변형예를 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식모듈(100)은 접촉부재(10)와, 트랜스듀서(20)와, 임피던스매칭부재(30)와, 음파제어부재(40)와, 신호처리유닛(50)을 포함한다.

상기 접촉부재(10)는 지문이 접촉된다. 접촉부재(10)는 유리, 알루미늄, 사파이어, 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다. 접촉부재(10)는 내부로 입사되는 초음파를 반사시킬 수 있다.

접촉부재(10)는 전자기기에 구비되는 터치스크린 장치 또는 화면을 출력하기 위한 디스플레이 장치와 일체로 형성될 수 있다. 접촉부재(10)는 터치스크린 장치 또는 디스플레이 장치의 전면에 부착되는 커버로 이용될 수 있다.

상기 트랜스듀서(20)는 접촉부재(10)로 초음파 신호를 출력하고, 접촉부재(10)에서 반사되는 초음파 신호를 수신한다. 트랜스듀서(20)는 복수 개로 구비될 수 있다.

트랜스듀서(20)는 PMUT(Piezoelectric Micromachined Ultrasonic Transducer) 또는 CMUT(Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer)로 구성될 수 있다.

트랜스듀서(20)는 접촉부재(10)로 초음파 신호를 출력하고, 접촉부재(10)에서 반사되는 초음파 신호를 수신하는 압전센서(22)와, 복수의 상기 압전센서(22)가 배열되는 기저층(21)을 포함할 수 있다. 상기 기저층(21)은 신호처리유닛(50)으로 대체할 수 있다. 또한, 상기 압전센서(22)의 양측면에는 전극이 형성될 수 있다.

상기 임피던스매칭부재(30)는 접촉부재(10)와 트랜스듀서(20) 사이에 충진된다. 임피던스매칭부재(30)는 접촉부재(10)와 트랜스듀서(20) 사이에서 초음파 신호를 전달한다. 임피던스매칭부재(30)는 초음파의 전달을 용이하게 하고, 트랜스듀서(20)와 지문(F)과의 임피던스를 매칭시키는 역할을 수행할 수 있다.

임피던스매칭부재(30)는 음파제어부재(40)에 충진되는 제1매칭부재(31)와, 접촉부재(10)와 음파제어부재(40) 사이에 충진되거나 음파제어부재(40)와 트랜스듀서(20) 사이에 충진되는 제2매칭부재(32)를 포함할 수 있다.

일예로, 제2매칭부재(32)는 트랜스듀서(20)에 구비된 압전센서(22) 사이에 충진되어 트랜스듀서(20)와 음파제어부재(40) 사이에 공기층이 형성되는 것을 방지하고, 초음파의 전달을 용이하게 할 수 있다.

다른 예로, 제2매칭부재(32)는 음파제어부재(40)와 트랜스듀서(20)를 상호 접합시키거나 음파제어부재(40)와 접촉부재(10)를 상호 접합시킬 수 있다.

또한, 임피던스매칭부재(30)는 접촉부재(10)와 음파제어부재(40)가 상호 접합되도록 접촉부재(10)와 음파제어부재(40) 사이에 충진되는 접합부재(33)를 더 포함할 수 있다.

이에 따라, 임피던스매칭부재(30)는 트랜스듀서(20)와 음파제어부재(40)와 접촉부재(10)를 상호 연결 고정시켜 일체화시킬 수 있다.

상기 음파제어부재(40)는 접촉부재(10)와 트랜스듀서(20) 사이에 삽입된다. 음파제어부재(40)에는 임피던스매칭부재(30)가 내부에 충진되도록 한다. 음파제어부재(40)는 트랜스듀서(20)에서 송수신되는 초음파 신호를 증폭시킬 수 있다.

음파제어부재(40)는 Helmholtz resonator 어레이 구조, surface resonant effect in doubly negative 또는 single negative-mass metamaterials, FabryPerot (FP) resonant, Near-zero mass, 이방성 메타소재의 공진 터널링 방식 등을 사용할 수 있다.

음파제어부재(40)에는 접촉부재(10)와 트랜스듀서(20) 중 어느 하나와 마주보는 면에 함몰 형성되는 제1신호전달홈(41)과, 접촉부재(10)와 트랜스듀서(20) 중 다른 하나와 마주보는 면에 함몰 형성되는 제2신호전달홈(42)과, 상기 제1신호전달홈(41)과 상기 제2신호전달홈(42)을 연결하는 연결라인(43)이 포함되어 초음파가 통과할 수 있도록 한다. 이때, 제1신호전달홈(41)과 제2신호전달홈(42)과 연결라인(43)에는 임피던스매칭부재(30)가 충진되어 초음파의 투과율을 증대시킬 수 있다.

일예로, 제1신호전달홈(41)과 제2신호전달홈(42)과 연결라인(43)은 상호 동일한 직경을 나타낼 수 있다.

다른 예로, 제1신호전달홈(41)과 연결라인(43)의 직경이 상호 다르고, 상기 제2신호전달홈(42)과 연결라인(43)의 직경이 상호 다르게 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 제1신호전달홈(41)과 제2신호전달홈(42)은 상호 동일한 직경을 나타내고, 제1신호전달홈(41)은 연결라인(43)의 직경보다 크게 형성될 수 있다.

또한, 음파제어부재(40)에는 연결라인(43)과 직경이 다른 크기로 연결라인(43) 상에 형성되는 버퍼공간(44)이 더 포함될 수 있다. 일예로, 버퍼공간(44)은 연결라인(43)의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 버퍼공간(44)에도 임피던스매칭부재(30)가 충진되도록 한다.

음파제어부재(40)는 MEMS 공정, NEMS 공정, 3D Printing 공정, 나노 임프린팅 공정 중 선택되는 적어도 어느 하나에 의해 제조될 수 있다.

상기 신호처리유닛(50)은 트랜스듀서(20)와 전기적으로 접속되어 수신되는 초음파 신호에 따라 지문을 감지한다. 신호처리유닛(50)은 접촉부재(10)에 지문(F)이 접촉됨에 따라 트랜스듀서(20)에서 초음파가 발생되도록 제어할 수 있다. 또한, 신호처리유닛(50)에는 트랜스듀서(20)가 일체로 실장될 수 있다.

여기서, 신호처리유닛(50)과 트랜스듀서(20)의 전기적 접속 관계를 한정하는 것은 아니고, 기저층(21)을 신호처리유닛(50)으로 구성하여 신호처리유닛(50)과 트랜스듀서(20)를 일체로 형성하거나, 플립칩 본딩을 통해 기저층(21)과 신호처리유닛(50)을 접속시키거나, 타공된 비아홀에 전극을 형성하여 신호처리유닛(50)과 기저층(21)을 일체로 형성할 수 있다.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식모듈의 동작에 대하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식모듈(100)은 신호처리유닛(50)과 트랜스듀서(20)와 음파제어부재(40)와 접촉부재(10)가 순차적으로 적층 고정된다. 이때, 음파제어부재(40)에는 제1매칭부재(31)가 충진된다.

또한, 접촉부재(10)와 음파제어부재(40)는 제2매칭부재(32) 또는 접합부재(33)를 통해 상호 이격된 상태로 접합된다.

또한, 음파제어부재(40)와 트랜스듀서(20)는 제2매칭부재(32)를 통해 상호 접촉된 상태 또는 상호 이격된 상태로 접합된다.

인체의 지문(F) 패턴에 대하여 인접한 골(V)과 마루(R)에서 골(V)의 시작단부터 마루(R)의 끝단까지 길이는 약 500마이크로미터(400마이크로미터 내지 600마이크로미터)이고, 골(V)의 폭은 100미이크로미터 내지 300마이크로미터이며, 마루(R)의 높이 75마이크로미터 내지 150마이크로미터로 이루어질 수 있다.

초음파에 의한 지문(F)의 패턴을 측정하는 것은 임피던스(물체의 밀도와 물체의 음파전파속도) 특성에 의해 결정되는 투과파와 접촉부재(10) 측에서 반사되는 반향파의 크기를 이용하여 측정하게 된다.

이때, 생체 세포 및 지문(F)의 임피던스는 약 1.5 Mrayl 이고, 공기의 임피던스는 약 0.000428 Mrayl이며, 트랜스듀서(20)에 구비된 압전센서(22)의 임피던스는 약 30 Mrayl 이다.

따라서, 트랜스듀서(20)와 지문(F)과의 임피던스 매칭을 위해 임피던스매칭부재(30)가 트랜스듀서(20)와 접촉부재(10) 사이에 충진되도록 한다.

지문(F)이 접촉부재(10)에 접촉되는 경우, 트랜스듀서(20)로부터 초음파가 발생되어 접촉부재(10) 측으로 전달된다.

트랜스듀서(20)에서 발생되는 초음파 및 접촉부재(10) 쪽에서 반사되는 반향파는 음파제어부재(40)를 통과하면서 공진에 의해 거의 100%(90% 내지 100% 또는 95% 내지 100%)가 투과되는 주파수를 갖게 된다.

그러면, 도 4에 도시된 바와 같이 인체의 지문(F)이 접촉부재(10)에 접촉되는 경우, 골(V)에는 공기층이 있어 임피던스의 차이가 커서 투과파는 거의 없으면서 반향파가 크게 되고, 마루(R)에서는 인체로의 투과로 인해 반향파가 작게 된다.

또한, 인체의 표피층과 진피층은 상호 10% 내지 30%의 임피던스 차이가 있으므로 표피층에서 반사되는 파와 표피층을 투과하여 진피층에서 반사되는 파가 발생하게 되고, 트랜스듀서(20)에서 입력되는 반향파에서의 시간 지연값을 이용하여 지문 패턴을 3차원으로 이미지화할 수 있다.

이때, 음파의 회절한계에서 두 점을 구분하기 위해 필요한 두 점의 최소 거리는 파장의 절반을 나타낸다. 따라서, 음파의 회절한계는 이미징 장치의 공간 분해능에 대한 한계를 결정짓는다. 또한, 이러한 분해능의 한계는 물체의 미세한 특징을 가지는 반향파 중 사라지는 소멸파로 인한 것이다.

하지만, 본 발명의 일 실시예에서는 소멸파가 음파제어부재(40)를 통과하면서 증폭됨으로써, 표피층은 물론 진피층에 대한 지문 패턴을 3차원으로 이미지화할 수 있게 된다.

그러면, 인체의 지문(F)에서는 이미지화된 지문 패턴에서 지문(F)의 골(V)과 마루(R)를 표현함은 물론 표피층과 진피층을 구분할 수 있다.

결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식모듈은 소멸파 정보를 증폭시켜 신호처리유닛에서 3차원으로 이미지화된 지문 패턴을 구체화하고, 이미지화된 지문 패턴의 분해능을 향상시킬 있는 것이다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 모조지문(F')이 접촉부재(10)에 접촉되는 경우, 모조지문(F')의 골(V)과 마루(R)에서 반사 특성은 인체의 지문(F)과 유사할 수 있으나, 모조지문(F')에는 진피층과 표피층의 구분이 없으므로, 지문 패턴에 대한 3차원의 이미지가 없거나 불분명하게 된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식모듈(100)에 의해 획득되는 지문 패턴의 3차원 이미지를 통해 지문의 위조 여부를 판단할 수 있다.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 음파제어부재의 제조방법에 대하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 음파제어부재의 제조방법에 대한 개별 공정을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 음파제어부재의 제조방법에 대한 개별 공정의 변형예를 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 음파제어부재의 제조방법은 제1식각단계(S11)와, 제2식각단계(S12)와, 제3식각단계(S13)와, 제1접합단계(S21)와, 제2접합단계(S22)와, 매칭충진단계(S31)를 포함한다.

상기 제1식각단계(S11)는 제1신호전달홈(41)이 형성되도록 제1기재(61)를 식각한다. 제1신호전달홈(41)의 깊이에 따라 제1식각단계(S11)는 하나 이상의 제1기재(61)를 식각할 수 있다. 이때, 복수의 제1기재(61)는 본딩부재(66)를 매개로 상호 적층 접합될 수 있다. 제1식각단계(S11)에는 연결라인(43)의 일부가 형성되도록 제1기재(61)에 제1신호전달홈(41)과 연결라인(43)의 일부를 모두 식각할 수 있다.

상기 제2식각단계(S12)는 연결라인(43)이 형성되도록 제2기재(62)를 식각한다. 연결라인(43)의 길이에 따라 제2식각단계(S12)는 하나 이상의 제2기재(62)를 식각할 수 있다. 이때, 복수의 제2기재(62)는 본딩부재(66)를 매개로 상호 적층 접합될 수 있다.

상기 제3식각단계(S13)는 제2신호전달홈(42)에 형성되도록 제3기재(63)를 식각한다. 제2신호전달홈(42)의 깊이에 따라 제3식각단계(S13)는 하나 이상의 제3기재(63)를 식각할 수 있다. 이때, 복수의 제3기재(63)는 본딩부재(66)를 매개로 상호 적층 접합될 수 있다. 제3식각단계(S13)에는 연결라인(43)의 일부가 형성되도록 제3기재(63)에 제2신호전달홈(42)과 연결라인(43)의 일부를 모두 식각할 수 있다.

상술한 각각의 식각단계는 레이저 등을 이용한 건식식각 공정 또는 식각액을 이용한 습식식각 공정으로 실시될 수 있다.

제1접합단계(S21)는 본딩부재(66)를 매개로 인접한 제1기재(61)와 제2기재(62)를 적층 접합한다.

제2접합단계(S22)는 본딩부재(66)를 매개로 인접한 제2기재(62)와 제3기재(63)를 적층 접합한다.

여기서, 연결라인(43)에는 연결라인(43)과 다른 직경을 갖는 버퍼공간(44)을 더 형성할 수 있다.

일예로, 버퍼공간(44)의 형성을 위해 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제2식각단계(S12)에서 연결라인(43)과 연통되도록 제2기재(62)에 버퍼공간(44)을 식각할 수 있다.

다른 예로, 버퍼공간(44)의 형성을 위해 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 음파제어부재의 제조방법은 제4식각단계(S14)와, 제3접합단계(S23)를 더 포함할 수 있다.

상기 제4식각단계(S14)는 연결라인(43)과 다른 직경을 갖는 버퍼공간(44)이 더 형성되도록 제4기재(64)를 식각한다. 버퍼공간(44)의 깊이에 따라 제4식각단계(S14)는 하나 이상의 제4기재(64)를 식각할 수 있다. 이때, 복수의 제4기재(64)는 본딩부재(66)를 매개로 상호 적층 접합될 수 있다.

상기 제3접합단계(S23)는 버퍼공간(44)의 위치에 따라 본딩부재(66)를 매개로 제2기재(62)와 제4기재(64)를 교대로 적층 접합한다.

그러면, 제1접합단계(S21)는 제3접합단계(S23)를 거친 기재의 일측면에 본딩부재(66)를 매개로 제1기재(61)를 적층 접합하고, 제2접합단계(S22)는 제3접합단계(S23)를 거친 기재의 타측면에 본딩부재(66)를 매개로 제3기재(63)를 적층 접합함으로써, 음파제어부재(40)를 완성할 수 있다.

상기 매칭충진단계(S31)는 제1신호전달홈(41)과 제2신호전달홈(42)과 연결라인(43)에 임피던스매칭부재(30)를 충진한다. 임피던스매칭부재(30)의 충진은 각 기재들의 적층 접합이 완료된 다음 충진함으로써, 기재들의 적층 접합에서 기재 사이로 임피던스매칭부재(30)가 유입되는 것을 방지할 수 있다.

지금부터는 본 발명의 다른 실시예에 따른 음파제어부재의 제조방법에 대하여 설명한다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 음파제어부재의 제조방법을 도시한 순서도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음파제어부재의 제조방법에 대한 개별 공정을 도시한 도면이며, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음파제어부재의 제조방법에 대한 개별 공정의 변형예를 도시한 도면이다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 음파제어부재의 제조방법은 높이설정단계(S1)와, 관통형성단계(S2)와 부분충진단계(S3)와 부재마감단계(S4)를 포함한다.

상기 높이설정단계(S1)는 음파제어부재의 높이에 대응하여 기재(60)의 일측면에 적층부재(65)를 순차적으로 적층 고정시킨다. 여기서, 적층부재(65)는 폴리머 재질로 이루어질 수 있다.

상기 관통형성단계(S2)는 높이설정단계(S1)에서 적층되는 적층부재(65)의 순서에 따라 기재(60)와 적층부재(65)를 각각 식각한다.

상기 부분충진단계(S3)는 관통형성단계(S2)를 거쳐 식각되는 부분마다 임피던스매칭부재(30)를 충진한다.

상기 부재마감단계(S4)는 기재(60)의 타측면에서 임피던스매칭부재(30)가 노출되도록 기재(60)를 가공한다.

여기서, 완성되는 음파제어부재(40)의 구조에 대응하여 음파제어부재(40)의 높이에 따라 높이설정단계(S1)와, 관통형성단계(S2)와, 부분충진단계(S3)를 반복 실시하여 기재(60)는 물론 각각의 적층부재(65)를 식각하고, 식각된 부분에 임피던스매칭부재(30)를 충진할 수 있다.

일예로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 음파제어부재의 제조방법은 도 10에 도시된 바와 같은 제조 공정을 거칠 수 있다.

먼저, 관통형성단계(S2)를 통해 기재(60)의 일측면을 식각하여 제1신호전달홈(41)을 형성한다. 그리고, 부분충진단계(S3)를 통해 제1신호전달홈(41)에 임피던스매칭부재(30)를 충진하고, 상부면을 평탄화한다.

다음으로, 높이설정단계(S1)를 통해 기재(60)에 적층부재(65)를 적층하고, 적층부재(65)를 식각하여 연결라인(43)을 형성한다. 그리고, 부분충진단계(S3)를 통해 연결라인(43)에 임피던스매칭부재(30)를 충진하고, 상부면을 평탄화한다.

다음으로, 추가적인 높이설정단계(S1)를 통해 적층부재(65)를 추가로 적층하고, 추가 적층된 적층부재(65)를 식각하여 버퍼공간(44)을 형성할 수 있다. 그리고, 부분충진단계(S3)를 통해 버퍼공간(44)에 임피던스매칭부재(30)를 충진하고, 상부면을 평탄화한다.

다음으로, 추가적인 높이설정단계(S1)를 통해 적층부재(65)를 추가로 적층하고, 추가 적층되는 적층부재(65)를 식각하여 연결라인(43)을 추가로 형성할 수 있다. 그리고, 부분충진단계(S3)를 통해 추가 연결라인(43)에 임피던스매칭부재(30)를 충진하고, 상부면을 평탄화한다.

다음으로, 추가적인 높이설정단계(S1)를 통해 적층부재(65)를 추가로 적층하고, 추가 적층되는 적층부재(65)를 식각하여 제2신호전달홈(42)을 형성한다. 그리고, 부분충진단계(S3)를 거쳐 제2신호전달홈(42)에 임피던스매칭부재(30)를 충진하고, 상부면을 평탄화한다.

마지막으로, 부재마감단계(S4)는 임피던스매칭부재(30)가 노출되도록 기재(60)의 타측면 전체를 식각하는 기재가공단계(S41)를 포함한다. 그러면, 기재가공단계(S41)를 통해 기재(60)의 타측면 전체가 식각되어 제1신호전달홈(41)에 충진된 임피던스매칭부재(30)가 노출되고, 음파제어부재(40)의 제조를 완료할 수 있다.

다른 예로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 음파제어부재의 제조방법은 도 11에 도시된 바와 같은 제조 공정을 거칠 수 있다.

먼저, 높이설정단계(S1)를 통해 기재(60)의 일측면에 적층부재(65)를 적층하고, 관통형성단계(S2)를 통해 적층부재(65)와 기재(60)를 차례로 식각하여 적층부재(65)에는 버퍼공간(44)을 형성하고, 기재(60)에는 연결라인(43)을 형성한다. 그리고, 부분충진단계(S3)를 통해 버퍼공간(44)과 연결라인(43)에 임피던스매칭부재(30)를 충진하고, 상부면을 평탄화한다.

다음으로, 추가적인 높이설정단계(S1)를 통해 적층부재(65)를 추가로 적층하고, 추가 적층된 적층부재(65)를 식각하여 연결라인(43)을 추가로 형성한다. 그리고, 부분충진단계(S3)를 통해 추가로 형성된 연결라인(43)에 임피던스매칭부재(30)를 충진하고, 상부면을 평탄화한다.

마지막으로, 부재마감단계(S4)는 임피던스매칭부재(30)가 노출되도록 기재(60)의 타측면에 홈을 형성하는 홈형성단계(S42)와, 홈형성단계(S42)를 거쳐 기재(60)의 타측면에 형성된 홈에 임피던스매칭부재(30)를 충진하는 마감충진단계(S43)를 포함한다. 그러면, 홈형성단계(S42)를 통해 기재(60)의 타측면에 홈이 형성되어 제1신호전달홈(41)이 형성되고, 제1신호전달홈(41)에는 연결라인(43)에 충진된 임피던스매칭부재(30)가 노출된다. 그리고, 제1신호전달홈(41)에 임피던스매칭부재(30)를 충진함으로써, 음파제어부재(40)의 제조를 완료할 수 있다. 여기서, 기재(60)의 타측면을 평탄화할 수 있다.

상술한 지문인식모듈과, 이것이 적용된 전자기기, 그리고 음파제어부재의 제조방법에 따르면, 신호처리유닛(50)에서 초음파의 송수신 감도가 향상되어 초음파의 인식율을 높이고 지문(F) 인식에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 접촉부재(10)와 임피던스매칭부재(30)와 음파제어부재(40)의 구성에 따라 초음파의 투과율 및 반향파의 반사율 그리고 소멸파의 전달력을 향상시킬 수 있다.

또한, 지문(F)에 의한 초음파의 반사에 따라 파장 및 진폭이 작아지는 소멸파를 신호처리유닛(50)까지 안정되게 전달할 수 있다.

또한, 음파제어부재(40)에서 입력되는 초음파를 진행 방향으로 안정되게 유도하고, 음파제어부재(40)에서 초음파의 공진을 유도하며, 입력되는 초음파를 증폭시켜 접촉부재(10)와 신호처리유닛(50) 사이에서 초음파의 전달을 안정화시킬 수 있다.

또한, 음파제어부재(40)에 관통 형성되는 부분에 임피던스매칭부재(30)를 충진함으로써, 초음파의 감쇄를 방지하고, 초음파의 증폭 효과를 구현할 수 있다.

또한, 전자기기에서 지문(F)의 인식에 따른 보안성을 향상시키고, 전자기기에 내장된 개인정보를 보호할 수 있다.

또한, 초음파 영역에서의 음향을 제어하기 위한 마이크로미터 단위의 미세 가공을 구현하고, 음파제어부재(40)의 제조를 용이하게 할 수 있다.

또한, 음파제어부재(40)의 적층 구조에서 각 기능별 구조를 세분화하고, 각 기재 간의 적층 및 접합을 용이하게 할 수 있다.

또한, 음파제어부재(40)에 형성되는 제1신호전달홈(41)과 제2신호전달홈(42)과 연결라인(43) 사이의 센터링을 간편하게 하고, 적층 오차를 최소화하여 음파제어부재(40)의 불량을 방지할 수 있다.

또한, 음파제어부재(40)의 높이를 줄일 수 있고, 지문인식모듈(100)의 소형화 및 박형화에 이바지할 수 있다.

또한, 음파제어부재(40)의 제조 공정에서 임피던스매칭부재(30)를 음파제어부재(40)에 충진시킴으로써, 초음파의 전달에 필요한 임피던스 매칭의 기능을 향상시키고, 음파제어부재(40)의 구조물에 대한 강도를 향상시키며, 구조물의 지탱력 또는 버팀력을 증대시킬 수 있다.

또한, 인체의 땀구멍은 물론 지문(F)의 마루(R)와 골(V)에 대한 형상 및 지문(F)의 흐름까지 포착하여 지문(F)에 대한 3차원 이미지를 구현할 수 있다.

또한, 지문(F)에 오염물질(먼지, 땀, 잔류 화장품 등)이 있어도 지문(F)의 이미징이 가능하고, 지문(F)이 접촉되는 접촉부재(10)의 재질(유리, 알루미늄, 사파이어, 플라스틱 등)에 상관없이 신호처리유닛(50)에서 지문(F) 인식이 가능하고, 전자기기에서 지문인식모듈(100)의 디자인을 용이하게 할 수 있다.

또한, 실제 인체의 지문(F)에 대하여 진피층으로부터 표피층까지의 고분해능 3차원 이미지를 획득할 수 있고, 실제 인체의 지문(F)과 모조지문(F')을 구분하여 위조지문으로 인한 보안성을 극대화할 수 있다.

더불어 실제 인체의 지문(F)에 대한 특징점을 추출하여 등록 및 인증하여 전자기기의 보안성을 향상시키고, 저전력의 초음파를 기반으로 고분해능의 지문인식 기술을 구현할 수 있다.

또한, 트랜스듀서(20)에 대하여 PMUT의 사용에 따라 CMUT에 비해 초음파의 발생파워를 크게 하고, 구조 제작을 용이하게 할 수 있다.

또한, 지문(F) 패턴에서의 반향파 중 사라지는 소멸파를 증폭시켜 트랜스듀서(20)로 전달하고 신호처리유닛(50)에서는 소멸파의 신호까지도 안정되게 감지하여 이미지의 분해능을 향상시키고, 종래와 동일한 초음파 소스에 있어서 종래에 비해 정밀한 지문(F) 패턴의 이미지를 획득할 수 있고, 신호처리유닛(50)의 성능을 낮출 수 있으며, 소비전력을 낮출 수 있다.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.

100: 지문인식모듈 200: 메인제어유닛 300: 변환제어유닛
10: 접촉부재 20: 트랜스듀서 21: 기저층
22: 압전센서 30: 임피던스매칭부재 31: 제1매칭부재
32: 제2매칭부재 33: 접합부재 40: 음파제어부재
41: 제1신호전달홈 42: 제2신호전달홈 43: 연결라인
44: 버퍼공간 50: 신호처리유닛 60: 기재
61: 제1기재 62: 제2기재 63: 제3기재
64: 제4기재 65: 적층부재 66: 본딩부재
S11: 제식각단계 S12: 제2식각단계 S13: 제3식각단계
S14: 제4식각단계 S21: 제1접합단계 S22: 제2접합단계
S23: 제3접합단계 S31: 매칭충진단계 S1: 높이설정단계
S2: 관통형성단계 S3: 부분충진단계 S4: 부재마감단계
S41: 기재가공단계 S42: 홈형성단계 S43: 마감충진단계
F: 지문 F': 모조지문 V: 골 R: 마루

Claims

지문이 접촉되는 접촉부재;
상기 접촉부재로 초음파 신호를 출력하고, 상기 접촉부재에서 반사되는 초음파 신호를 수신하는 트랜스듀서;
상기 접촉부재와 상기 트랜스듀서 사이에 충진되어 상기 접촉부재와 상기 트랜스듀서 사이에서 초음파 신호를 전달하는 임피던스매칭부재;
상기 접촉부재와 상기 트랜스듀서 사이에 삽입되고, 상기 임피던스매칭부재가 내부에 충진되는 음파제어부재; 및
상기 트랜스듀서와 전기적으로 접속되어 수신되는 초음파 신호에 따라 지문을 감지하는 신호처리유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식모듈.
제1항에 있어서,
상기 임피던스매칭부재는,
상기 음파제어부재에 충진되는 제1매칭부재; 및
상기 접촉부재와 상기 음파제어부재 사이에 충진되거나 상기 음파제어부재와 상기 트랜스듀서 사이에 충진되는 제2매칭부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식모듈.
제1항에 있어서,
상기 음파제어부재에는,
상기 접촉부재와 상기 트랜스듀서 중 어느 하나와 마주보는 면에 함몰 형성되는 제1신호전달홈;
상기 접촉부재와 상기 트랜스듀서 중 다른 하나와 마주보는 면에 함몰 형성되는 제2신호전달홈; 및
상기 제1신호전달홈과 상기 제2신호전달홈을 연결하는 연결라인;이 포함되고,
상기 제1신호전달홈과 상기 제2신호전달홈과 상기 연결라인에는 상기 임피던스매칭부재가 충진되는 것을 특징으로 하는 지문인식모듈.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 지문인식모듈;
상기 신호처리유닛에서 감지된 신호에 따라 전자기기를 제어하는 메인제어유닛; 및
상기 신호처리유닛에서 감지된 신호를 변환하여 상기 메인제어유닛에 전달하는 변환제어유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
제3항에 기재된 상기 음파제어부재의 제조방법에 있어서,
상기 제1신호전달홈이 형성되도록 제1기재를 식각하는 제1식각단계;
상기 연결라인이 형성되도록 제2기재를 식각하는 제2식각단계;
상기 제2신호전달홈이 형성되도록 제3기재를 식각하는 제3식각단계;
본딩부재를 매개로 상기 제1기재와 상기 제2기재를 적층 접합하는 제1접합단계;
본딩부재를 매개로 상기 제2기재와 상기 제3기재를 적층 접합하는 제2접합단계; 및
상기 제1신호전달홈과 상기 제2신호전달홈과 상기 연결라인에 상기 임피던스매칭부재를 충진하는 매칭충진단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음파제어부재의 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 제1식각단계에는, 상기 제1신호전달홈과 더불어 상기 연결라인의 일부가 더 형성되도록 상기 제1기재를 식각하는 것을 특징으로 하는 음파제어부재의 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 제3식각단계에는, 상기 제2신호전달홈과 더불어 상기 연결라인의 일부가 더 형성되도록 상기 제3기재를 식각하는 것을 특징으로 하는 음파제어부재의 제조방법.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2식각단계에는, 상기 연결라인과 다른 직경을 갖는 버퍼공간이 더 형성되도록 상기 제2기재를 식각하는 것을 특징으로 하는 음파제어부재의 제조방법.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결라인과 다른 직경을 갖는 버퍼공간이 더 형성되도록 제4기재를 식각하는 제4식각단계; 및
상기 버퍼공간의 위치에 따라 본딩부재를 매개로 상기 제2기재와 상기 제4기재를 교대로 적층 접합하는 제3접합단계;를 더 포함하고,
상기 제1접합단계는, 상기 제3접합단계를 거친 기재의 일측면에 본딩부재를 매개로 상기 제1기재를 적층 접합하며,
상기 제2접합단계는, 상기 제3접합단계를 거친 기재의 타측면에 본딩부재를 매개로 상기 제3기재를 적층 접합하는 것을 특징으로 하는 음파제어부재의 제조방법.
제1항에 기재된 상기 음파제어부재의 제조방법에 있어서,
기재의 일측면에 둘 이상의 적층부재를 순차적으로 적층 고정시키는 높이설정단계;
상기 높이설정단계에서 적층되는 상기 적층부재의 순서에 따라 상기 기재와 상기 적층부재를 각각 식각하는 관통형성단계;
상기 관통형성단계를 거쳐 식각되는 부분마다 상기 임피던스매칭부재를 충진하는 부분충진단계; 및
상기 기재의 타측면에서 상기 임피던스매칭부재가 노출되도록 상기 기재를 가공하는 부재마감단계;를 포함하고,
상기 음파제어부재의 높이에 따라 상기 높이설정단계와, 상기 관통형성단계와, 상기 부분충진단계를 반복 실시하는 것을 특징으로 하는 음파제어부재의 제조방법.
제10항에 있어서,
상기 부재마감단계는,
상기 임피던스매칭부재가 노출되도록 상기 기재의 타측면 전체를 식각하는 기재가공단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음파제어부재의 제조방법.
제10항에 있어서,
상기 부재마감단계는,
상기 임피던스매칭부재가 노출되도록 상기 기재의 타측면에 홈을 형성하는 홈형성단계; 및
상기 홈형성단계를 거쳐 상기 기재의 타측면에 형성된 홈에 상기 임피던스매칭부재를 충진하는 마감충진단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음파제어부재의 제조방법.